Perpustakaan Digital ITB

Dalam penerbangan, komposit sandwich sering ditemukan di sambungan T, dimana salah satu metode penguatannya melibatkan cleat. Beberapa studi numerik dan eksperimental telah dilakukan mengenai pengaruh penggunaan cleat terhadap penguatan dan kegagalan yang terjadi pada struktur. Secara numerik, pemodelan sambungan T dapat disimulasikan dalam model 3D dan 2D. Penelitian ini mensimulasikan dua model konstitutif untuk simulasi sambungan T di bawah beban tarik kuasi-statik menggunakan aplikasi elemen hingga komersial, Abaqus/Standard (v6.17-1). Penelitian ini melibatkan kalibrasi sifat material yang kemudian akan diimplentasikan di dalam simulasi dengan dua tipe sambungan T dengan konfigurasi tipe cleat yang berbeda, yaitu sambungan T dengan cleat terpisah yang dimodelkan secara 3D dan sambungan T dengan cleat terintegrasi yang dimodelkan dalam 2D dengan asumsi regangan bidang (plane strain). Simulasi tambahan berupa studi parametrik, dilakukan untuk menentukan pengaruh properti parameter tertentu pada model 2D sambungan T dengan cleat terpisah. Dari hasil kalibrasi, material inti dimodelkan dengan plastisitas isotropik dengan nilai parameter kegagalan yang terkalibrasi. Kalibrasi adhesif menghasilkan nilai kekuatan adhesif yang tepat untuk kedua model sambungan T. Pemodelan 3D sambungan T dengan cleat terpisah sudah sesuai dengan hasil eksperimen terkait modus dan lokasi kegagalan. Sedangkan hasil simulasi dari model 2D sambungan T dengan cleat terintegrasi sudah cukup akurat untuk memprediksi modus dan lokasi kegagalan namun masih overestimasi dengan galat gaya yang menyebabkan kegagalan sebesar 6,2%. Kedua model sambungan T ini mengalami kegagalan dalam bentuk delaminasi serat/serat antara cleat dan panel horizontal. Namun, pada model 2D sambungan T dengan cleat terintegrasi, kegagalan ini merambat dari delaminasi serat/filler dan berakhir dengan kegagalan pada panel inti vertikal. Sedangkan dari hasil studi parametrik, pengaruh perubahan nilai parameter kekakuan material inti dan kekuatan material adhesif tidak linier terhadap beban yang menyebabkan kegagalan.